Sukker - men ikke sødemidler - øgede vægten efter overvægtige personers indtagelse i ti uger

Introduktion: Kunstige sødemidlers betydning for vægtregulering er stadig uklar. Formålet med studiet var derfor at undersøge langtidseffekten på ad libitum-indtag og kropsvægt af en kost, der indeholder sukker eller kunstige sødemidler.

Materiale og metoder: To grupper af kvinder og mænd indtog parallelt i ti uger en forsøgskost med enten sukker (sukkergruppen, n = 21, BMI = 28,0 kg/m 2 ) eller kunstige sødemidler (sødemiddelgruppen, n = 20, BMI = 27,6 kg/m 2 ). Ca. 70% af sukkeret kom fra drikkevarer.

Resultater: Efter ti uger sås en stigning i indtaget af energi i sukkergruppen, men ikke i sødemiddelgruppen. Kropsvægt og fedtmasse steg i sukkergruppen (hhv. 1,6 kg og 1,3 kg) og faldt i sødemiddelgruppen (hhv. 1,0 kg og 0,3 kg). Systolisk og diastolisk blodtryk steg i sukkergruppen og faldt i sødemiddelgruppen.

Diskussion: Overvægtige forsøgspersoner, som gennem
ti uger indtog større mængder sukker (28 energiprocent), mest i flydende form, øgede deres energiindtag, kropsvægt, fedtmasse og blodtryk. Dette sås ikke i gruppen, som fik kunstige sødemidler. Resultaterne tyder på, at sukkerkalorier fra drikkevarer bør undgås for at hindre vægtøgning.

Der er i dag stadig uenighed om fordelen ved at udskifte sukker med kunstige sødemidler for at opnå bedre vægtkontrol (1). På baggrund af den stadigt stigende udbredelse af fedme på verdensplan (2) er det vigtigt at få klarlagt, om kunstige sødemidler har en positiv effekt på regulering af kropsvægten eller ikke.

Litteraturen om kunstige sødemidler er præget af korttidsstudier, som har varet fra få timer til 1-2 dage (1). I et par af disse studier fandt man, at kunstige sødemidler (især aspartam) stimulerede appetitten, hvorimod man i de fleste øvrige studier ikke kunne se en sådan effekt (1). Antallet af længerevarende interventionsstudier (uden kalorierestriktioner) er sparsomme og har ikke varet længere end tre uger (3-5). Disse studier peger på, at et øget indtag af kunstige sødemidler ikke har nogen effekt eller reducerer energiindtaget og kropsvægten i forhold til indtag af sukker.

Formålet med nærværende studie var at registrere ændringer i ad libitum energi- og makronæringsstofindtag, kropsvægt og kropssammensætning efter ti ugers intervention med en kost med enten sukker eller kunstige sødemidler.

Materiale og metoder
Forsøgsdesign

Forsøget var et tiugers parallelforsøg med to interventionsgrupper, der fik forsøgskost med enten sukker eller kunstige sødemidler. Forsøgspersonerne blev ikke informeret om forsøgets egentlige formål, men fik alle at vide, at de ville få en kost, der indeholdt kunstige sødemidler, heraf nogle helt nyudviklede. En række målinger blev udført før, under og ved slutningen af de ti uger (Fig. 1 ).

Forsøgspersoner

Forsøgspersonerne blev rekrutteret via aviser og dagblade samt opslag på universiteter m.m. Inklusionskriterierne var: alder 20-50 år, overvægt (BMI: 25-30 kg/m2 eller mere end 10% overvægt ifølge højde-/vægttabeller (6)), rask, ikke på slankekur, ikke gravid eller ammende. Omkring 300 opringninger fra interesserede personer resulterede i, at 100 personer modtog skriftlig eller mundtlig information om forsøget, 42 forsøgspersoner startede, og 41 (35 kvinder og seks mænd) gennemførte forsøget. Forsøgspersonerne var opdelt i to interventionsgrupper a hhv. 21 og 20 personer, som var velmatchede (Tabel 1 ). Forsøget var godkendt af Den Videnskabsetiske Komité for København og Frederiksberg og i overensstemmelse med Helsinki II-deklarationen. Alle forsøgspersoner afgav skriftligt samtykke.

Forsøgskost

Forsøgspersonerne skulle hver dag i ti uger indtage en minimummængde mad og drikke med enten sukrose eller kunstige sødemidler. Ca. 70% af sukkeret kom fra drikkevarer, og ca. 30% kom fra fast føde. Vægtmæssigt kom ca. 80% af forsøgskosten fra drikkevarer (sodavand og saft) og ca. 20% fra fast føde (is, yoghurt, marmelade og grød). For at opretholde et ens fedtindtag i begge grupper fik forsøgspersonerne i sødemiddelgruppen ekstra smør og majsolie hver uge.

Mængden af forsøgskost blev beregnet ud fra et sukkerindtag på ca. 2 g/kg kropsvægt pr. dag. Dette svarer til en energiprocent på 23 for en person på 80 kg med et energiindtag på 12 MJ/dag, dvs. et temmelig højt sukkerindtag. En tilsvarende mængde (vægtmæssigt) af drikkevarer og mad blev givet til sødemiddelgruppen. Den procentmæssige fordeling af sødemiddeltyper var 54% aspartam, 22% acesulfame K, 23% cyclamate og 1% saccharin, og indtaget var langt under acceptable daily intake (ADI)-niveauer.

Ud over forsøgskosten kunne forsøgspersonerne frit indtage en selvvalgt kost, indtil de følte sig »behageligt mætte«. Syvdageskostregistreringer samt 24-timers-urinprøver blev brugt til at registrere ændringer i kostindtaget. Der blev anvendt digitale kostvægte med en nøjagtighed på 1 g. Dankost 2000 blev benyttet til at udregne kostens energi- og næringsstofsammensætning (8).

Målinger

Alle målinger blev udført om morgenen, efter at forsøgspersonerne havde fastet fra kl. 22 aftenen før og med samme fremgangsmåde. Kropsvægten blev målt til nærmeste 100 g efter toiletbesøg. Kropssammensætning blev målt ved bioelektrisk impedans (7). Sagittalhøjden blev målt liggende og til nærmeste halve centimeter. Blodtrykket blev ligeledes målt liggende efter ti minutters hvile ved hjælp af et automatisk måleap parat.

Forsøgspersonerne opsamlede 24-timers-urinprøver på sjette døgn af hver kostregistreringsperiode (uge 0, 5 og 10) for at validere kostregistreringerne (9, 10). Urinmængden blev målt, og 2 ml blev nedfrosset ved - 20° C til senere analyser. Nitrogenindholdet blev målt på 30 μ l urin med en nitrogenanalysator. Para amino benzoid acid blev bestemt spektrofometrisk.

For at kunne følge forsøgspersonernes velbefindende gennem interventionsperioden blev der ført ugedagbøger. Før og efter interventionsperioden skulle forsøgspersonerne oplyse deres fysiske aktivitetsniveau - omfang (antal timer pr. uge) og intensitet (1: lav til 5: høj).

Statistisk metode

Alle resultaterne er opgivet som gennemsnit ± SEM. Indledende gruppeforskelle blev testet ved uparret t-test. Andre forskelle mellem grupper og tid blev testet med parametrisk variansanalyse (ANOVA) ved GLM-proceduren i SAS og Tukeys post hoc-test. Lineær og trinvis regressionanalyse blev benyttet. Signifikansniveauet var p < 0,05. Statgraphics Software version 4.2 og Statistical Analysis Package version 6.12 blev brugt til de statistiske analyser.

Resultater
Kostindtag

Indtaget af energi og makronæringsstoffer fra forsøgskosten svarede til det planlagte indtag (Tabel 2 ). Indtaget af drikkevarer fra forsøgskosten var gennemsnitligt på 1.285 g/dag.

Det samlede energiindtag steg signifikant i sukkergruppen (med 1,5 MJ/dag), men forblev konstant i sødemiddelgruppen sammenlignet med det habituelle energiindtag (Fig. 2 ) (Tabel 3 ). Den gennemsnitlige forskel mellem sukkergruppen og sødemiddelgruppen var 2,6 MJ/dag i interventionsperioden eller 185 MJ for samtlige 70 dage. Kostens energitæthed var signifikant lavere i sødemiddelgruppen end i sukkergruppen som følge af en reduktion i sødemiddelgruppen fra uge 0 til uge 5. Energiprocent kulhydrat i kosten steg signifikant i sukkergruppen fra 49 energiprocent (E%) før til 58 E% under interventionen, men var konstant i sødemiddelgruppen (44-45 E%) (kost × tid, p < 0,0001). Energiprocent fedt faldt i sukkergruppen (fra 33 E% til 28 E%) og var uændret i sødemiddelgruppen (34%) (kost × tid, p < 0,005).

Validering af proteinindtag

Proteinindtaget beregnet ud fra urinprøverne faldt signifikant i uge 5 (76 ± 5 g) og i uge 10 (81 ± 5 g) sammenlignet med i uge 0 (96 ± 6 g) i sukkergruppen, men forblev uændret i sødemiddelgruppen (uge 5 og uge 10: 90 ± 5 g, uge 0: 85 ± 6 g). Forskellen mellem protein i urinen og selvrapporteret protein i kosten varierede mellem 1 og 13 g/dag og var ens for begge grupper.

Kropsvægt og kropssammensætning

Kropsvægt og fedtmasse steg i sukkergruppen og faldt i sødemiddelgruppen gennem de ti uger (tid × kost: p < 0,0001 og p < 0,05) (Fig. 3 ). For sukkergruppen betød det en vægtøgning på 1,6 kg, heraf 1,3 kg fedtmasse. For sødemiddelgruppen var vægttabet gennemsnitlig 1,0 kg, heraf 0,3 kg fedtmasse (Tabel 4 ).

Der var ingen forskelle mellem grupperne i talje-/hoftemål og sagittalhøjde.

Blodtryk

Efter ti uger var systolisk og diastolisk blodtryk steget i sukkergruppen, men faldet i sødemiddelgruppen (Tabel 4). Ændringerne i systolisk blodtryk var positivt korreleret til ændringerne i kropsvægten (r = 0,41 p < 0,01), fedtmasse (r = 0,39 p < 0,05), sukkerindtaget i gram og energiprocenten (r = 0,43 og 0,40 p < 0,01) samt total energi (r = 0,33 p < 0,05). Ændringerne i diastolisk blodtryk korrelerede positivt til sukkerindtaget i gram og energiprocenten (r = 0,39 og 0,38 p < 0,05) og samlet energiindtag (r = 0,33 p < 0,05). Trinvis regressionsanalyse viste, at kun ændringer i fedtmasse og sukkerindtag (i gram) forblev signifikante prædiktorer for ændringer i systolisk blodtryk. For ændringer i diastolisk blodtryk var det kun ændringer i sukkerindtagelse (i gram), der forblev signifikante.

Dagbøger og spørgeskemaer

Der var ingen forskelle i gruppernes registrering af appetitfølelse, kostens smag, generelt velvære eller motionsvaner (Tabel 4).

Diskussion

Dette er det første langtidsstudie, hvor man har set på kunstige sødemidler vs. sukkers effekt på energiindtag og kropsvægt uden kalorierestriktioner hos overvægtige forsøgspersoner. Vi så, at energiindtaget, kropsvægten, fedtmassen og blodtrykket steg efter ti ugers indtag af en sukkerrig kost, hvorimod der var et fald eller ingen ændring på en kost med kunstige sødemidler. Sammenholdt med tidligere studier var disse fund overraskende (11-14). Endvidere matchede makronæringsstofsammensætningen den anbefalede mængde fedt bedre i sukkergruppen end i sødemiddelgruppen (15). En vægtøgning i sukkergruppen og en vægtreduktion i sødemiddelgruppen var derfor ikke ventet - snarere tværtimod.

En mulig årsag til det øgede energiindtag og den øgede kropsvægt i sukkergruppen kunne være, at omkring 70% af sukkeret kom fra væske. Det er således set, at kalorier fra væske mætter mindre end kalorier fra faste fødevarer (16). Det vil derfor være nemmere at opnå et overdrevent energiforbrug ved at drikke end ved at spise. Dette stemmer overens med et nyligt publiceret studie med børn, som viste, at indtagelsen af sukkersødede drikkevarer øgede risikoen for overvægt (17). Disse og nærværende resultater er imidlertid ikke i overensstemmelse med resultaterne fra det såkaldte CARMEN-studie (14). Vi mener dog, at forskellen i sukkermængde fra hhv. væske og faste fødevarer kan forklare det forskellige udfald i studierne.

Forsøgspersonerne indtog temmelig store mængder sukker hver dag (28 E%) med et gennemsnitligt indtag af drikkevarer på ca. 1.285 g/dag. Mindre mængder havde måske ikke vist den samme effekt.

Et øget energiindtag på 1,5 MJ/dag (= 105 MJ i alt) ville resultere i en vægtøgning på 3,1 kg, forudsat at der kræves 34 MJ pr. kg fedtmasse og fedtfri masse (18) og alt andet er uændret. Vi så kun den halve vægtøgning, dvs. 1,6 kg eller 52% af den beregnede vægtøgning. 48% af det ekstra energiindtag i sukkergruppen må derfor være blevet brugt til andre energikrævende processer i kroppen (f.eks. luksusforbrænding eller de novo-lipogenese). Dette tal er i overensstemmelse med de estimerede 49%, som bruges på forbrænding efter tre ugers overfodring med kulhydrat hos normalvægtige unge mænd (19).

Systolisk og diastolisk blodtryk steg i sukkergruppen, men faldt i sødemiddelgruppen. Dette kan relateres til ændringer i fedtmassen og sukkerindtaget. Det sidste kunne indikere en effekt af sukker i sig selv på det sympatiske nervesystem, som foreslået tidligere (20, 21).

Samlet set oplevede overvægtige forsøgspersoner en stigning i energiindtagelse, kropsvægt, fedtmasse og blodtryk efter ti uger på en sukkerholdig forsøgskost. Dette sås ikke i en lignende gruppe, som fik forsøgskost med kunstige sødemidler. Den mest sandsynlige årsag til disse forskelle er indtagelsen af store mængder væske, som har resulteret i et overforbrug af kalorier på den sukkerrige kost. Overvægtige personer bør derfor overveje at vælge kunstigt sødede drikkevarer eller vand frem for sukkerholdige drikkevarer for at forhindre vægtøgning.

###u%0afl_bla###

Reprints: Anne Raben, Institut for Human Ernæring, Levnedsmiddelcentret, Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole, Rolighedsvej 30, DK-1958 Frederiksberg C. E-mail: ar@kvl.dk

Antaget den 16. januar 2003.

Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole, Levnedsmiddelcentret, Institut for Human Ernæring.

Forsøget blev støttet af det Fødevareteknologiske Udviklingsprogram (FØTEK) no. 93s-2464-å92-00152 og Danisco Sugar. Coca Cola Nordic og Eurasia Division leverede drikkevarer til forsøget.

This article is based on a study first reported in the American Journal of Clinical Nutrion 2002;76:721-9.

Tak til det tekniske personale og studerende ved Institut for Human Ernæring, samt til forsøgspersonerne.